package problem.year2021.march;

import java.util.Arrays;

/**
 * 给你一个正整数 n ，生成一个包含 1 到 n2 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。
 *  
 * 示例 1：
 * 输入：n = 3
 * 输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]
 * 示例 2：
 * 输入：n = 1
 * 输出：[[1]]
 *  
 * 提示：
 * 1 <= n <= 20
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/spiral-matrix-ii
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 */
public class March16 {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int sum = n * n;
        int[][] ans = new int[n][n];
        int i = 0, j = 0;
        int[][] direct = new int[][]{{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
        int number = 1, d = 0; // number代表将要填入矩阵的数字，d代编当前方向
        while (number <= sum) {
            ans[i][j] = number;
            ++number;
            if (i + direct[d % 4][0] < 0 ||
                    i + direct[d % 4][0] == n ||
                    j + direct[d % 4][1] < 0 ||
                    j + direct[d % 4][1] == n ||
                    ans[i + direct[d % 4][0]][j + direct[d % 4][1]] != 0
            ) { // 一旦违反上面任意一条规矩，则表示要改变方向了
                ++d; // 改变方向
                i = i + direct[d % 4][0];
                j = j + direct[d % 4][1];
            } else { // 否则不改变方向
                i = i + direct[d % 4][0];
                j = j + direct[d % 4][1];
            }
        }
        return ans;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[][] ints = new March16().generateMatrix(3);
        for (int[] i : ints
        ) {
            System.out.println(Arrays.toString(i));
        }
    }
}
